3D ToFセンサ・カメラ
TOPPANの3D ToFセンシングのコンセプト動画をご紹介します。
3D ToFセンシング
ToFセンサの原理
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CMOS-ToF
デプスイメージセンサ -
ToFカメラモジュール
ToFとは「Time of Flight」の略称で、光の飛行時間、すなわち光が物体に当たって返ってくるまでの時間を指します。光は1ナノ秒(10億分の1秒 )で30cm進みます。ToFセンサは、そのごくわずかな光の飛行時間を計測することで被写体の形状や動きを3次元的に認識するアプリケーションなどに使用されるセンサです。
TOPPANのToFセンサは、ToFセンサ開発のリーディングカンパニーであるブルックマンテクノロジ社※と共同開発したオリジナルの高性能な3D ToFセンサです。
3Dセンシングを必要とするジェスチャー認識、ロボット視覚、物流搬送、ゲーム、セキュリティなど幅広い用途で求められる高速かつ高精度なToFセンサをご提供します。また、ToFカメラモジュールやセンシングシステム開発など、お客さまの様々なニーズにもお応えします。
- 2023年4月、凸版印刷株式会社は株式会社ブルックマンテクノロジを吸収合併いたしました。
TOPPANのToFセンサの強み
3Dセンシングでのお困りごとをTOPPANのToFセンサが解決します。
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日差しが差し込む室内ではセンシング精度が悪くなる。屋外でも精度良い3Dセンシングをしたい。
TOPPANのToFセンサにお任せください！
TOPPANのToFセンサは、ToFカメラから発する計測光以外の外光ノイズをキャンセルする独自技術があり、非常に高い外光耐性を持っています。
得意分野
- 屋外3D測距システム
- 空間マッピング
- ドローン
- 配送ロボット
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高速で動く物体の3次元位置が検出できなかったり、形状が変化してしまうことがある。
TOPPANのToFセンサにお任せください！
TOPPANのToFセンサは、1秒間に120コマの高速3Dセンシングが可能です。従来のToFセンサでは認識が困難だった物体の形状もブレが少なく正確に捉えることが可能です。
得意分野
- モーションキャプチャ
- ジェスチャー認識
- 障害物検知
- 自律走行ロボット
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同時に複数のToFカメラを動かしたいが、ToF信号混信が発生してセンシングに問題が発生する。
TOPPANのToFセンサにお任せください！
TOPPANのToFセンサには、ToFカメラを複数台同時に動かすために必要な相互干渉除去機能をセンサに内蔵しています。同じ空間で最大256台同時に動作させることができます。
得意分野
- 自律走行ロボット
- ファクトリーオートメーション
- 物流搬送システム
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動作や使用環境に合わせて3Dセンシング範囲をフレキシブルに変更したい。
TOPPANのToFセンサにお任せください！
TOPPANのToFセンサは、独自のショートパルスToF方式によってToF測距範囲をフレキシブルに変更させることが得意です。測定範囲を広くしたり、任意の範囲に限定して高精度な3Dセンシングをすることも可能です。
得意分野
- 空間マッピング
- ファクトリーオートメーション
- 自律走行ロボット
TOPPANのToFセンサで「こういうことを実現したい！」「こんな使い方ができないか？」など課題やお悩みがありましたらお気軽にご相談ください。
技術紹介
TOPPAN自社開発によるToFセンサは、業界トップクラスのセンシング性能を実現しています。
TOPPANのToFセンサ・カメラについて －技術説明編－
特長1 外光に強い｜動的外光除去(DALS)による高い外光耐性
TOPPANのToFセンサに搭載されている独自の動的外光除去(Dynamic Ambient Light Suppression)技術により、ToF信号光によるシグナルと同時に外光によるノイズを取得でき、外光成分のみを分離して正確にToF信号を推定できます。この技術により、業界トップクラスの高い外光耐性を持ち、窓際の室内はもちろん、屋外※でもセンシングすることが可能です。
- 10万ルクス相当の太陽光環境下
特長2 動きに強い｜独自のマルチタップ画素構造と駆動技術
自社開発したTOPPANのToFセンサは、独自のマルチタップ画素構造とそれに最適化した駆動技術により、業界最高クラス※の1秒間に最大120コマのエリア測距に対応します。この技術は、一般的なCW変調ToF方式と比較して、被写体の形状をブレなく正確かつ高速にセンシングすることが可能です。
- 2021年11月 産業向けiToFセンサにおいて
特長3 複数同時駆動｜干渉除去機能
TOPPANのToFセンサには干渉防止機能が搭載されており、複数のToFカメラを同じ空間で同時に駆動させても信号干渉が発生しません。最大で256台のToFカメラを同時駆動※することも可能です。
AGVやロボットなど複数台のToFカメラを同時に使用する環境にも対応できます。
- 2021年11月時点において産業用途ToFカメラシステムで最多台数。(当社調べ）
（同時駆動可能な台数は動作条件により変動します。）
特長4 最適レンジ設定｜レンジシフト駆動
TOPPAN独自のショートパルス方式に最適化したレンジシフト駆動で幅広い測距レンジ設定に対応します。ユーザー環境やアプリケーションに合わせて測距範囲を広くしたり、任意の範囲に限定することで高精度な3Dセンシングをすることも可能です。
用途展開例
さまざまな3Dセンシング用途のプリケーションに最適なToFセンサを提供します。
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ゲーミング
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ジェスチャー操作
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自律走行ロボット
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FA用途
開発事例
タッチレス入力操作システム
1台のToFカメラをディスプレイ隅に置くだけで、ToF方式による3Dセンシングによってマウスポインタのような空中入力操作を実現します。
この非接触入力操作技術は、構内のデジタルサイネージや自動販売機、店舗案内・受付システムなどに応用可能です。
設置がカンタンで邪魔にならない
小型ToFカメラのためディスプレイと一体的な設置が可能です。
1台のToFカメラで様々な画面サイズに対応
画面サイズごとに専用センサーフレームなど用意する必要はありません。
直観的かつクイックな操作感
ストレスを感じさせない操作が可能です。
非接触による安心・衛生的な操作が可能
衛生面を考慮する環境での使用に最適です。
人数カウントシステム
ToF方式による3Dセンシングによって範囲内にいる人数の把握、移動する方向、設定した位置を通過する人流のカウントを実現します。
この人数カウントシステムは、施設内での動線解析や混雑把握、マーケティングなどに応用可能です。
自由な設置位置
一般的な真上からの測距はもちろんのこと、正面や横方向からもカウントが可能です。
フレキシブルな測定範囲
近距離、中距離、遠距離など設置環境に合わせて設定できます。
ピンポイントなカウントに対応可能
カウントしたい位置にラインを引くだけ。好きなところをカウントできます。
ヒートマップでより詳細な動線解析
測距範囲内のどのエリアを通ったかのヒートマップも作成可能です。
スマートグラス(ARグラス)向けジェスチャUI
セイコーエプソン社製スマートグラス（光学エンジン搭載）を使用したジェスチャUI入力システムです。スマートグラス上に表示された拡張画面に触れるように手をかざすと、ToFカメラが手の位置や動きを認識して、画面を操作できます。
スマートグラスへのアドオン
スマートグラス(ARグラス)にToFカメラを外付けすることで、ジェスチャ操作を実現できます。
快適な操作
手の位置や動きを素早く正確捉えることができるため、思いのままに操作可能です。
専用コントローラーを持つ必要がないため、両手が塞がることがありません。
干渉防止機能
ToFカメラ同士の干渉防止機能により、同空間で複数台のARグラス操作が可能。
おすすめの活用例
- 工事現場等で作業手順書のページめくり
- 医療現場等で両手に器具を持っているときの、ディスプレイ操作
3D ToFセンサ製品
評価・開発キット
当社ToFセンサの性能評価およびデモンストレーションのため、各種評価開発キットを取り扱っております。お気軽にお問い合わせください。